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山东2011高考数学最后一道题,解法原来这么简单

题目回忆(大致):已知函数 ( f(x) = ln(1+x)frac{ax}{x+1} )((a) 为常数),若 ( f(x) geq 0 ) 对 ( x in [0,+infty) ) 恒成立,求 (a) 的取值范围。解法核心思路:1. ...

题目回忆(大致):

已知函数 ( f(x) = ln(1+x)

  • frac{ax}{x+1} )((a) 为常数),若 ( f(x) geq 0 ) 对 ( x in [0,+infty) ) 恒成立,求 (a) 的取值范围。
  • 解法核心思路

    1. 代入 (x=0) 得 (f(0)=0),所以必须保证 (x=0) 是极小值点或单调不减。

    2. 求导

    [

    f'(x) = frac{1}{1+x}

  • frac{a}{(1+x)^2} = frac{x+1-a}{(1+x)^2}
  • ]

    3. 讨论

  • 若 (a leq 1),则 (x+1-a geq 0)(因为 (x geq 0)),(f'(x) geq 0),(f(x)) 单调递增,且 (f(0)=0),所以恒有 (f(x) geq 0),成立。
  • 若 (a > 1),则当 (0 < x x=a-1)>

    需极小值 (f(a-1) geq 0):

    [

    f(a-1) = ln a

  • frac{a(a-1)}{a} = ln a
  • (a-1) geq 0
  • ]

    即 (ln a geq a-1),但 (a>1) 时 (ln a < a a=1)>

    4. 答案:(a leq 1)。

    关键技巧

  • 恒成立问题先找必要范围(如代入特殊点 (x=0))。
  • 含参数单调性讨论按导函数分子符号分情况。
  • 对数不等式 (ln a geq a-1) 直接用常见放缩((ln x leq x-1),等号仅 (x=1) 取到)。
  • 口诀

    恒成立先代临界,参数讨论看单调,对数放缩直接套。

    阅读提示

    建议先抓核心知识点,再看例题或表达方式,复习时可结合范文素材和作文栏目一起使用。

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